Projet « Mer et enseignement en Pays d’Iroise »

Défi-Sciences 2013

Animation pédagogique Brest Iroise Armande Cuvier (PEMF) et Sylvaine Talarmin (CPC)

Mercredi 9 janvier 2012/IUFM Brest

Enjeux de la formation:

S’informer et approfondir ses connaissances scientifiques

dans le domaine du vivant

Expérimenter et s’exercer à la démarche d’investigation pour

améliorer sa pratique de classe et engager ses élèves dans un

défi -sciences.

PRÉSENTATION DE LA MATINÉE

1) Le monde vivant dans les programmes de découverte du monde et

des sciences

2) Construire le concept du vivant

3) Mise en situation : travail en ateliers

4) Présentation des défis et des modalités d’organisation

Le monde vivant dans les programmes de découverte du monde et de

sciences

Ecole Maternelle CP et CE1 CE2 et CM

Découvrir le vivant

Observer les manifestations

de la vie animale et végétale et

découvrir le cycle de la vie.

Découvrir les parties du corps et

les cinq sens.

Hygiène et santé (nutrition,

hygiène du corps)

Se sensibiliser aux problèmes

de l’environnement.

Apprendre à respecter la vie.

Découvrir le monde du vivant

Les élèves repèrent les

caractéristiques du vivant:

naissance, croissance et

reproduction; nutrition et

régimes alimentaires des

animaux.

Ils apprennent quelques règles

d’hygiène et de sécurité

personnelles et collectives.

Ils comprennent les interactions

entre les êtres vivants et leur

environnement

et ils apprennent à respecter

l’environnement.

L’unité et la diversité du

vivant

Présentation de la biodiversité :

recherche de différences entre

espèces vivantes

Présentation de l’unité du

vivant : recherche de points

communs entre espèces

vivantes

Présentation de la classification

des êtres vivants : interprétation

ressemblances et de différences

en termes de parenté.

Programmes/ BO n°3 18 juin 2008 et BO n°1 du 5 janvier 2012

Pallier 1 du socle commun Pallier 2 du socle commun

Compétence 3

Les principaux éléments de mathématiques et la

culture scientifique et technologique

L’élève est capable d’observer pour mener une

investigation

Compétence 7

L’autonomie et l’initiative

L’élève est capable :

- écouter pour comprendre, interroger, répéter ,

réaliser un travail ou une activité

- échanger, questionner, justifier un point de vue

- travailler en groupe, s’engager dans un projet

…

Compétence 1

La maîtrise de la langue française

L’élève est capable :

- s’exprimer clairement à l’oral en utilisant un

vocabulaire adapté

Compétence 3

Les principaux éléments de mathématiques et la

culture scientifique et technologique

L’élève est capable :

- de pratiquer une démarche d’investigation : savoir

observer, questionner.

- d’exprimer et d’exploiter les résultats d’une recherche

en utilisant un vocabulaire scientifique à l’oral et à

l ‘écrit

- de maîtriser des connaissances dans divers domaines

Compétence 7

L’autonomie et l’initiative

L’élève est capable de s’impliquer dans un projet

individuel ou collectif.

Compétence 1

La maîtrise de la langue française

L’élève est capable :

- s’exprimer à l’oral comme à l’écrit utilisant un

vocabulaire approprié et précis

- prendre la parole en respectant le niveau de langue

adapté.

7

Les représentations des élèves sur le

vivant de la maternelle au cycle 3

ENQUÊTE RÉALISÉE DANS LES ÉCOLES MATERNELLES ET ÉLÉMENTAIRES DES HAUTS DE SEINE, POPULATION SCOLAIRE HÉTÉROGÈNES. 400 ÉLÈVES INTERROGÉS PAR TRANCHE D’ÂGE EXTRAIT DE « COMPRENDRE LE VIVANT, LA BIOLOGIE À L’ÉCOLE » , HACHETTE ÉDUCATION

Elèves de moins de 6 ans

Les critères retenus par les élèves sont : Le mouvement, les échanges nutritifs, les manifestations sensorielles

Pour des jeunes enfants est vivant ce qui bouge, se nourrit, boit » (Le chat qui dort n’est pas vivant)

Les critères de reproduction et d’irréversibilité de la mort n’apparaissent

pas.

De fortes conceptions anthropomorphiques *

Le concept de vie n’est pas construit. Ni pour les animaux et encore moins

pour les végétaux!

*(L'anthropomorphisme est l'attribution de caractéristiques comportementales ou morphologiques humaines à d'autres entités comme des animaux, des objets, des phénomènes, voire des idées.)

Elèves de de 6 à 8 ans

Les critères retenus principalement par les élèves sont le mouvement,

l’évolution, la transformation ( prises en compte chez les végétaux), les

échanges nutritifs ( chez les animaux et les végétaux)

• Les critères de reproduction et d’irréversibilité de la mort n’apparaissent pas ou très peu.

• Des conceptions anthropomorphiques C’est pas vivant car ça n’a pas d’yeux et de bouche • Des réponses animismes La Lune est vivante car elle apparaît et disparaît • Des définitions tautologiques* Le chien est vivant parce que c’est un chien Pas de généralisation Pas de véritable construction de la notion de vie

*La tautologie (le fait de redire la même chose) est une phrase ou un effet de style

ainsi tourné que sa formulation ne puisse être que vraie.

Elèves de de 8 à 11 ans

La notion de vie en ce qui concerne le monde animal est acquise pour tous.

Pour le monde végétal la notion est presque construite ( arbre , fleur ,

plante)…. L’arbre en hiver reste non vivant

Une augmentation des « je ne sais pas » en ce qui concerne les éléments

naturels

Construire le concept de vivant Les représentations des enfants sur le vivant sont variées et confuses. Le concept reste à construire tout au long de l’école primaire en mettant en œuvre un travail sur le monde réel. Comment définir un être vivant?

Tous les êtres vivants sont constitués de cellules. Ils sont caractérisés par une structure qui a la capacité de reproduire leur organisation. Les êtres vivants construisent de la matière vivante, ils transforment de l’énergie pour construire cette matière vivante: le vivant provient du vivant. Tout être vivant s’inscrit dans l’espace et sur la flèche du temps: il est caractérisé par son âge et par sa place dans l’histoire de l’univers. La vie ne se maintient que dans certaines conditions du milieu extérieur. Les fonctions du vivant (nutrition, relation, reproduction) permettent le maintien et l’évolution de l’espèce.

D’après « comprendre le vivant –coordonné par J.GUICHARD et J.DEUFF- Hachette

Mener des activités d’investigation pour mieux comprendre le monde du vivant

- pour le caractériser (les êtres vivants naissent, se nourrissent, grandissent, se reproduisent, meurent)

- pour expliciter les fonctions du vivant (les êtres vivants se nourrissent, se reproduisent, perçoivent des informations sur leur environnement…)

- pour approcher son unité et sa diversité (espèce, biodiversité…)

- pour comprendre les interactions entre les êtres vivants et leur environnement (milieux, relations alimentaires…)

Démarche d'investigation .doc

Mise en situation

Atelier 1 : enseignants de cycle 2 Atelier 2: enseignants de cycle 3

Apprendre à observer pour identifier une espèce

Apprendre à caractériser une espèce, vers la classification

Salle N

Salle N

Ateliers de 9h30 à 11h30 (pause comprise)

Atelier cycle 2 :

Jeu du « Qui suis-je ? ». • Mise en situation par groupes de 2 ou 3:

• Synthèse et formalisation.

Qui suis-je?

qui-suis-je.docx

Je suis la motelle ou loche de

mer

Je suis la patelle

ou (bernique /brennig)

Je suis l’anémone de mer ou actinie

Je suis le bernard-l’ermite

Mise en situation

1. Observer à l’œil nu un animal vivant de l’estran rocheux

2. Etablir une fiche d’identité pour cet animal: avec une description précise et dessin légendé

3. Jeu du portrait Faire deviner à un autre groupe le nom de l’animal observé en répondant

par oui ou par non à 5 questions.

Formalisation

Découvrir le « vrai » monde pour construire le concept du vivant

Sortir de l'école pour découvrir des milieux de vie diversifiés

Chaque fois que cela est possible, une "sortie" dans la nature constitue un excellent point de départ pour l'étude des êtres vivants et permet de découvrir des animaux là où ils vivent

Sortie découverte d'un milieu.doc

Projet estran GS.doc

RallyePêche.docx

APPRENDRE À OBSERVER

Pour maintenir ou développer l'envie d'observer, les élèves doivent percevoir des résultats encourageants. L’observation scientifique n'est pas innée, elle nécessite une attitude, un savoir-faire que les élèves doivent acquérir.

FAIRE ÉVOLUER L’OBSERVATION DU JEUNE ENFANT

Une démarche d'observation scientifique efficace s'opère par une exploration globale puis progressive en fonction des questionnements. Puis à partir de ces approches parcellaires, une synthèse est progressivement construite pour arriver à une vision globale de l'objet. C’est une démarche précise, rigoureuse, réfléchie Or la démarche du jeune enfant est tout autre

L’OBSERVATION DU JEUNE ENFANT EST ANARCHIQUE ET FUGACE Le jeune enfant repère une multitude de petits détails, ne concentre pas longtemps son attention, papillonne d'un objet à l’autre sans être capable d’établir une hiérarchie On peut créer des situations, comme savoir reconnaître un oiseau (un moineau, un pigeon….) . Cela nécessite : de focaliser son regard et son écoute sur un certain nombre de critères

de forme, de couleur des différentes parties de son corps (bec, ventre, ailes, pattes)

et d'écouter en essayant de distinguer son chant parmi d'autres bruits environnants.

L’OBSERVATION DU JEUNE ENFANT EST NON

OBJECTIVE

Son observation relève davantage des sensations et des

impressions où l'affectivité prend une place importante.

Le jeune enfant va d'emblée vers ce qui lui plait en ignorant

le reste.

Pour la faire évoluer

On peut amener les élèves à suivre et à décrire la croissance

d'un bulbe ou à s'interroger sur la signification des cernes du

bois, des écailles de poisson, des stries d'accroissement sur les

coquilles de moule…

L’OBSERVATION DU JEUNE ENFANT EST NON-INVESTIGATRICE Le jeune enfant affirme plus qu'il ne questionne. Il a une pensée finaliste et artificialiste ( il peut tout expliquer), elle

exprime son affectivité. (ex: une graine qui n'a pas germé est une graine "qui n'avait pas envie de sortir…)

Pour la faire évoluer... L'enfant se pose souvent la question "pourquoi", qui marque plus une surprise que l'attente d'une réponse. Or, en biologie, le pourquoi ne peut apporter de réponse, on ne peut répondre qu'au "comment"…

L’OBSERVATION DU JEUNE ENANT EST NON-RATIONNELLE Le jeune enfant conduit son investigation sans ordre, de façon anarchique. Il ne sait pas distinguer l'essentiel de l'accessoire, ni établir des relations

entre les éléments. Il donne souvent une importance considérable à des détails Pour la faire évoluer Il est effectivement très difficile à l'enfant de deviner ce qui est essentiel pour les adultes ou pour les scientifiques . Le guidage de l’enseignant reste donc indispensable.

L’observation du jeune enfant non-analytique

L'enfant a une perception globale, confuse, inorganisée, établissant entre les

choses des rapports non objectifs. Il a une pensée syncrétique: Il interprète sommairement par analogie ave ce qu'il croit connaître. (Désigner une panthère de "gros chat« est une réponse qui lui convient).

Pour la faire évoluer

Dès que l'enfant a pu ranger un objet dans une catégorie préétablie qu'il s'est fixé dans la tête, tout effort de recherche est terminé

Il convient donc pour l'enseignant de structurer les cadres de référence de ses élèves en multipliant les observations et en créant des comparaisons

EXEMPLES D’ACTIVITÉS POUR APPRENDRE À OBSERVER

Les puzzles

L’utilisation de puzzles représentant des animaux ou des plantes entraîne à orienter dans l’espace et à rechercher des relations entre les éléments représentés.

On peut les fabriquer soi-même ou les faire fabriquer par les enfants.

Pour reconstituer le puzzle, les élèves doivent reconstituer le dessin en regardant l’objet réel (ex : plante ou animal de la classe)

Cet exercice permet de structurer la composante spatiale de l’observation et d’avoir une projection sur un plan d’un objet, qu’ils observent en volume et parfois en mouvement (pour l’animal)

puzzle crevette.docx

Le jeu du portrait

Objectifs: affiner les capacités d'observation des élèves et distinguer ce qui de l'ordre du fait observé ou de l'interprétation

Déroulement:

Il s’agit pour les élèves d’énoncer, sous forme de questions, un certain nombre de critères

susceptibles de permettre d’identifier un animal ( ex: découvert sur l’estran rocheux ou

animal de l’aquarium...)

Consignes:

Voici la photo d’un animal de l’aquarium (montrer la photo cachée) vous allez essayer de

deviner de quel animal il s’agit. Pour cela vous allez me poser 5 questions et moi je ne

pourrai répondre que par oui ou non. Au bout des 5 questions vous aurez le droit de

proposer une réponse. »

Phase de jeu : L’enseignant répond aux questions puis reprise avec un second animal

mystère et cette fois c’est un élève qui répond aux questions.

Le jeu du portrait ( Variante) Support: une plante, un animal vivant (de l'élevage de la classe, apporté par un élève, trouvé dans la cour, rapporté lors d'une sortie…) ou un objet technique. Déroulement: La classe est divisée en deux groupes Consignes: décrire l'animal (ou l'objet) avec un maximum de renseignements: Seules les informations exactes sont inscrites au tableau. Chaque nouvelle information donne un point au groupe L'enseignant repousse ce qui n'est pas précis et ce qui n'est de l'ordre de l'interprétation. Il ne retient que le factuel après discussion avec les élèves. Le groupe opposé devient vite expert pour refuser les informations non fiables ou interprétées.

Cet exercice aiguise la rigueur tout en développant les capacités d'observation Les élèves ne sont pas bloqués par le dessin ou l'écrit mais en discernent l'intérêt (certains proposent de dessiner un tableau pour mieux faire comprendre leur observation). On petit aussi remarquer une progression dans l'observation (ex: au sujet d'un petit mammifère: "il a des yeux", puis "il a deux yeux", puis "les yeux sont plus sur le côté de la tête que chez nous", "ils sont ronds", "ils sont noirs"…

CHERCHER LES RESSEMBLANCES ET LES DIFFÉRENCES Deux grandes photos de chat ou d'oiseau (ou de….) sont affichées au tableau La classe est divisée en deux groupes, les élèves ont pour consigne de trouver les ressemblances et les différences entre les deux groupes d'animaux. Chaque réponse correcte et précise donne un point au groupe Cette activité permet d'affiner le regard des élèves par rapport à l'observation d'un animal

RECHERCHER DES INDICES POUR CONNAÎTRE LES ANIMAUX

L'observation d'un animal ou d'une plante consiste d'abord à chercher des indices qui permettent de reconnaître son espèce, de le nommer (première préoccupation des enfants) . On présente des dessins d'animaux à associer avec des vignettes représentant les organes de sens et les membres.

.

Cet exercice permet aux élèves de sérier leur observation. Le dessin peut être réalisé en vue dorsale ou de profil .

APPRENDRE À GARDER TRACE DE SON

OBSERVATION

Le dessin d’observation:

une trace écrite pour comprendre et

communiquer

COMPRENDRE EN RÉALISANT UN DESSIN

D'OBSERVATION

• Le simple fait d'avoir à dessiner met les élèves en

situation de recherche.

• Le dessin focalise l'attention de l'enfant, il précise

et complète l'observation

DESSINER, C’EST CHOISIR CE QUI EST IMPORTANT

PAR RAPPORT À LA QUESTION POSÉE

L'enfant transcrit sur sa feuille la vision qu'il a des objets

observés et l'émotion qu'ils déclenchent en lui.

Tout le travail de l'enseignant consistera à le faire passer d'une

représentation subjective (juxtaposition de détails ou au

contraire une impression d'ensemble à une représentation fidèle

de la réalité).

Le dessin recentre l'attention sur les éléments qui

répondent à la question qui la sous-entend.

Ex: "Dessiner l'expérience que l'on vient de réaliser"

amène à ne dessiner que l'essentiel:

(Germination au Ce1).

LE DESSIN D'OBSERVATION AFFINE ET

AMÉLIORE LE SENS DE L'OBSERVATION

Le dessin d'observation permet de découvrir certaines

structures, certains détails que l'on n'avait pas vus.

Un aller-retour entre l'objet observé et la feuille de papier

amène à affiner l'observation et la compréhension des détails.

Le dessin d'observation a d'abord une fonction d'aide

Dessin spontané

Clément a représenté l'animal avec un gros corps et une petite

coquille, avec des yeux directement sur la tête

Après quelques jours d'observations régulières et surtout

après une discussion autour des premières représentations:

Les proportions réelles

entre la coquille et le

corps sont mieux

respectées, les yeux

sont placés sur les

tentacules.

Les premiers dessins sont peu précis. Après un

dessin fait au tableau par un enfant

l'observation est affinée (nombre de pattes)

Certains animaux resserrant leurs pattes

antérieures le long de la tête, il y a discussion :

pattes ou antennes? Ce n'est qu'en voyant le

phasme se déplacer plus tard que l'unanimité

pourra se faire.

Un autre élève ayant repéré que le phasme

s'accroche au support mettra en évidence les

crochets.

Ex : Dessins de phasmes en CP

LE DESSIN EST UN SUPPORT D'ÉCHANGES

ENTRE LES ÉLÈVES POUR AMÉLIORER LA

COMPRÉHENSION

A l'occasion des d'observations continues

ou lors de communication à une autre classe,

l'utilité du dessin d'observation et les déficiences des premières

représentations apparaissent clairement aux élèves.

L'observation même spontanée s'enrichit au fur et à

mesure des échanges, des confrontations, des questions

que l'on se pose

Dessin spontané de Romane (GS)

« C’est un crabe, il a deux

yeux, six pattes et deux

pinces. Il a aussi une

carapace »

« C’est le crabe qui s’appelle étrille, il a deux

yeux rouges, sa carapace a des dents, il est gris.

Il a deux pinces qui lui servent à attraper sa

nourriture et à manger. Il a à l’arrière deux

pattes, plates comme des feuilles, qui lui servent

à manger. Les autres pattes lui servent pour

marcher. »

Dessin après observation dirigée

et recherche documentaire

LES CARACTÉRISTIQUES DU DESSIN

D’OBSERVATION

Le dessin d'observation consiste à dessiner ce que l'on voit et rien que

ce que l'on voit.

Il est dans le registre de la description.

Il correspond à un choix parmi les éléments que l'on considère comme

significatifs.

Il ressemble à l'objet, mais il correspond à un tri et une réorganisation des

éléments observés.

Le dessin d'observation est toujours une interprétation du réel.

LE DESSIN D'OBSERVATION NÉCESSITE DE

COORDONNER SON GESTE ET DE SE SITUER

DANS L'ESPACE

Par le dessin d'observation, l'enfant passe d'un espace tridimensionnel, où il a

l'habitude de se situer, à un espace en deux dimensions, celui de la feuille de

papier.

Avant de pouvoir exercer son geste dans ce cadre limité, le très jeune enfant

(cycle1)doit:

Se repérer sur la feuille et arriver à s'organiser dans l'espace dont il dispose

S'approprier les notions de situation (haut-bas, gauche-droite) car la feuille

de papier est un espace orienté.

Maîtriser le tracé, ce qui correspond à une coordination fine des gestes

allant de pair avec la perception visuelle. (dès deux ans et demi, un enfant peut

suivre un tracé)

APPRENTISSAGE DE LA TECHNIQUE DU

DESSIN D’OBSERVATION

Commencer par représenter des objets simples

(dent, graine de haricot…)

La représentation d'objets complexes demandent trop de

temps par rapport au résultat obtenu.

On peut aussi demander de dessiner à partir d'une photo,

d'une diapositive ou d'un audio-visuel pour saisir une action,

un comportement.

Le dessin doit respecter la forme et les dimensions de l'objet

présenter les détails qui répondent à la question posée.

Pour sa mise en forme, il convient de se mettre d'accord sur les contraintes

que l'on se fixe (titre, légendes, date…):

• tracer les traits de légende à la règle

• d'écrire les légendes au bout des flèches

• faire des traits précis (premiers tracés non appuyés pouvant être effacés,

modifiés. le trait des tracés définitifs sera plus appuyé, fin, net et régulier.)

Définir les critères d'une bonne observation

Un dessin collectif au tableau permet de faire émerger les différences, les

contradictions entre les élèves par rapport à leur observation.

Il permet d'effacer, de modifier.

Il est aussi important de faire prendre conscience que l'on peut représenter

un objet de face, de profil, de dessus, de dessous et que les renseignements

que l'on communique sont alors très différents.

Le passage par un dessin collectif

Orienter son dessin

EXEMPLES D'ACTIVITÉS POUR AMÉLIORER LA

TECHNIQUE DU DESSIN D'OBSERVATION

Consignes:

• s'ils sont complets

- répondent-ils à la question ?

- Quels détails sont inutiles ?

- Que manque-il ?

• s'ils sont incomplets

- Y'a't-il des traits flous ou des ombres qui masquent des détails?

- Quels sont les éléments utiles ?

Analyser des dessins au tableau

Quelques dessins choisis sont fixés au tableau, le groupe classe doit les

analyser

POUR APPRENDRE À PRÉSENTER SON DESSIN

D’OBSERVATION

• Trouver un titre à un dessin

• proposer des dessins ou des photos aux élèves en leur demandant de

trouver un titre

• Indiquer des légendes à côté d'un objet observé, sans que les traits des

légendes se croisent

•Indiquer la taille du dessin par rapport à l'objet réel

CHOISIR UNE ORIENTATION

Faire découvrir l'intérêt de bien choisir l'orientation et le plan du dessin de

l'objet que l'on observe:

• A partir d'un objet (insecte ou animal naturalisé par exemple), demander à

certains élèves de le dessiner de face, à d'autres de dos, à d‘autres du côté

doit, à d'autres du côté gauche.

• Ils comparent ensuite leurs observations et surtout leurs dessins.

• Pour chaque dessin, ils disent ce qu'ils ne voient pas

Une discussion après mise en commun de quatre dessins présentés au tableau

permet de repérer les angles les plus intéressants pour mieux rendre compte

de l'objet observé.

•Faire observer des dessins déjà faits

•Dessiner devant les élèves

•Faire dessiner d'après des photos (qui suppriment le relief, source de

difficulté)

•DONNER DES DESSINS À COMPLÉTER

DÉFINIR DES CRITÈRES DE RÉUSSITE DU DESSIN

•le dessin présente les éléments utiles à l'explication recherché

•les détails sont à l'emplacement qu'ils occupent sur l'objet réel

•les proportions sont respectées

•les légendes sont complétées et scientifiquement exactes

•le titre, l'outil d'observation et l'échelle sont donnés

•Le dessin est clair et lisible. (tracé, mise en page)

UN BON DESSIN D’OBSERVATION C’EST:

• Un dessin complet: tous les éléments qui ont été observés et qui

répondent à la question sont représentés

•Un dessin exact: les éléments sont représentés dans leur position et leurs

proportions

• Un dessin interprété:

- avec des légendes utilisant des termes scientifiques exacts

- avec des commentaires, si nécessaire pour préciser un détail,

associer à une fonction

- avec une trace du raisonnement effectué.

EX: Le cloporte de Plabennec (GS)

Séquence de 3 séances de 45mn

• Reconnaître la pomme de pin que j’ai observée

• Observer et dessiner le cloporte trouvé dans les

pommes de pin

• Améliorer son dessin pour caractériser le

cloporte.

Séance 2: observation et dessin du cloporte

Questionnement initial : (Oral collectif)

« Dites moi tout ce que vous savez du cloporte »

• Il a une carapace sur le dos

• Il a des pattes: quatre

• Il a des cornes, des antennes

•Il a des rayures sur sa carapace

• Il a 10 pattes: 5 sur le côté, 5 de l’autre

• Il a 6 pattes

• Cà chatouille sur la main

• Il n’arrête pas de bouger quand on veut le prendre sur la main: il

marche

Dessin spontané

Dessin après observation

Amélioration après confrontation

Dessin spontané après

questionnement

Dessin après observation

Amélioration après confrontation

(modification au crayon bleu puis oralisée et

retranscrite)

SÉANCE 3: EVALUATION

• Reconnaître le dessin exact du cloporte: caractériser

Dessiner le cloporte en respectant les critères de réussite du

dessin d’observation

Le dessin est complet, il, est exact, il est interprété (légendé en utilisant

les termes scientifiques).

Exemples de mises en œuvre

Crevette en GS.doc

Phasmes CP-CE1.doc

tourteau CE.doc

Prog Découvri un milieu de vie.doc

Armande Cuvier PEMF

Atelier N°2 : cycle 3

Plan de l’atelier

Classifier – qu’est-ce que c’est?

Un caractère – qu’est-ce que c’est?

Limites et problèmes rencontrés.

Un exemple pour s’entrainer.

Un exemple pour appliquer: les animaux de l’estran.

Comment font les scientifiques pour classifier?

Ranger, trier, classer Ranger : organiser des objets selon un critère connu

(ex : ranger du plus grand au plus petit)

Comprendre et enseigner la classification du vivant, BELIN

Ranger, trier, classer Trier : discriminer des objets selon un critère binaire.

Le plus simple est « qui a / qui n’a pas ».

(ex : vertèbres/pas de vertèbres)

Comprendre et enseigner la classification du vivant, BELIN

Ranger, trier, classer Classer : établir des regroupements sur la base d’un

critère commun.

Comprendre et enseigner la classification du vivant, BELIN

Classifier des êtres vivants C’est les regrouper sur la base de caractères (d’attributs) communs de manière à ce que ces groupes reflètent la connaissance que les scientifiques ont de l’évolution biologique.

Comprendre et enseigner la classification du vivant, BELIN

Quels caractères choisir?

Des scientifiques aux élèves

Les scientifiques : les caractères pris en compte sont d’ordre

- anatomique (plan d’organisation)

- génétique (forme des chromosomes)

- moléculaire (séquences d’ADN)

A l’école primaire : seuls les caractères d’ordre anatomique seront pris en compte.

→ Seront regroupés ensembles les organismes partageant les mêmes caractères morphologiques.

Pour nos élèves de cycle 3

La relation de parenté qui est recherchée est

d’ordre phylogénétique :

qui est plus proche de qui?

"Nouvelle classification " début 2000

Certains groupes anciens sont maintenus : mammifères, oiseaux, vertébrés

D’autres disparaissent : invertébrés, poissons, reptiles

- invertébrés : méduses, insectes, vers de terre, étoiles

de mer : aucun caractère commun exclusif

- poisson : la truite a un squelette osseux comme le

singe et pas cartilagineux comme la raie

Comprendre et enseigner la classification du vivant, BELIN

Attentions aux pièges

Des espèces peuvent ne plus se ressembler parce que l’une d’elle a secondairement perdu un attribut au cours de l’évolution (la baleine a perdu des membres antérieurs, ses poils et le pavillon de son oreille).

Des espèces peuvent se ressembler parce qu’un attribut commun est apparu au cours de l’évolution, bien avant l’ancêtre commun à toute la collection (queues de la truite et du requin).

Des espèces peuvent se ressembler parce qu’elles partagent des caractères semblables mais acquis indépendamment au cours de l’évolution (ailes des oiseaux et des chauve-souris).

→ Ne travailler qu’à partir de collections validées

scientifiquement

car les scientifiques ne se servent pas uniquement

d’indices morphologiques.

Des caractères peuvent être mal définis.

- Les « antennes » des gastéropodes et celles des arthropodes

ne doivent pas être confondues.

Les gastéropodes ont des tentacules, pas des antennes.

- Les nageoires paires, les ailes, les pattes doivent être qualifiées de membres. Leurs fonctions de nage, vole, marche, n’annulent en rien leur homologie.

En route vers la classification

Caractérisons des espèces!

Comment faire? Observer et décrire les espèces d’une collection (yeux,

bouche, squelette interne, squelette externe, poils …)

Faire une liste des attributs observés, et constater que certains sont partagés

Faire émerger l’ensemble le plus inclusif : trouver l’attribut que les espèces partagent toutes

Faire émerger des ensembles emboités

Construire des arbres

Le chat Yeux Bouche Poils Mamelles 4 membres (pattes) 1 queue Squelette interne

→ poils, oreilles et mamelles sont redondants pour identifier les mammifères car tous ces caractères sont exclusifs à ce groupe. Un seul suffit donc. On ne gardera pas les mamelles car elles ne sont pas visibles chez tous les mammifères.

Le canari Yeux

Bouche (bec)

Plumes

4 membres (2 pattes et 2 ailes)

Squelette interne

Le papillon

Yeux

Bouche

6 pattes

2 ailes

1 paire d’antennes

Squelette externe

Le poisson rouge Yeux

Bouche

Nageoires à rayons

Squelette interne

L’escargot Yeux

Bouche

Coquille enroulée

1 pied plat

1 paire de tentacule sur la tête

Chat Canari Papillon Poisson rouge

Escargot

Yeux x x x x x

Bouche x x x x x

Poils x

4 membres x x

Squelette interne x x x

Plumes x

6 pattes x

2 ailes x

1 paire d’antennes x

Squelette externe x

Nageoires à rayons x

Coquille enroulée x

1 pied plat x

1 paire de tentacules sur la tête

x

Yeux Bouche (Animaux)

Coquille enroulée 1 pied plat 2 paires de tentacules sur la tête (Gastéropode)

Squelette externe 2 antennes Ailes 6 pattes (Insecte)

Squelette interne (Vertébré)

Nageoires à rayons (Actinoptérygien)

4 membres (Tétrapode)

Poils (Mammifère)

Plumes (Oiseaux)

Yeux, bouche

Squelette interne

Squelette externe, antennes, ailes, 6 pattes

Coquille enroulée, 1 pied plat, 2 paires de tentacules sur la tête

4 membres

Nageoires à rayons

Poils

Plumes

Chat

Canari

Poisson rouge

Papillon

Escargot

A vous de jouer !

Lesquels peut-on mettre ensemble et pourquoi?

Crabe vert

Goéland

Patelle

Bigorneau

Etrille

Roussette

Seiche

Coque

Gobie

Moules

Oursin

Blennie

Crevette

Pied de couteau

Anémone

Phoque

Classification Caractères

Ble

nnie

Phoq

ue

Mou

le

Seic

he

Big

orne

au

Gob

ie

Rou

ssett

e

Cou

teau

Cre

vett

e

Cra

be

Goé

land

Our

sin

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Coq

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Pate

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Animal Yeux, bouche X X X X X X X X X X X X X X X X

Crustacé

Squelette à l’extérieur X X X

Pattes articulées X X X

2 paires d’antennes X X X

Vertébré Squelette à l’intérieur X X X X X

Mollusque Corps mou et coquille X X X X X X

Echinoderme

Corps rugueux avec piquants

Squelette dans la peau X

Petits pieds à ventouses X

Cnidaire Corps mou et tentacules X

Ostéichtyen Squelette interne avec des os X X X X

Chondrichtyen Squelette interne

avec du cartilage X

Bivalve Coquille à 2 valves X X X

Gastéropode

Coquille en 1 partie X X

1 pied plat

1 paire de tentacule sur la tête X X

Céphalopode

Coquille non visible X

1 pied divisé en cône

propulseur ou en bouquet sur

la tête

X

Brachyoure Abdomen replié sous le corps X X

Actinoptérygien Nageoires à rayons X X

Tétrapode 4 membres X X

Oiseau Plumes X

Mammifère Poils, mamelles X

Et lui, à qui ressemble-t-il?

Attention aux "monstres " marins - Pagures et autres bernard-l’ermite qui sont des crustacés ayant

emprunté la coquille vide d’un gastéropode.

- Balanes et anatifes, crustacés extrêmement modifiés, souvent confondus avec les mollusques.

- Les vers trop difficiles à différencier.

- Les chitons ne sont pas des gastéropodes malgré leur coquille qui semble unique; celle-ci est constituée de 8 pièces (polyplacophore) et non pas d’une seule.

- Les mollusques sans coquille visible (aplysies). Ils possèdent bien un pied plat mais ont secondairement perdu leur coquille.

- Les animaux mous fixés (ascidies, anémones de mer, éponges) car seule leur anatomie interne permet de les différencier.

Projet « mer et enseignement en pays d'Iroise »

Défi-sciences

Défi-sciences en Pays d’Iroise

Un défi pourquoi ?

Pour permettre aux équipes pédagogiques - de se fédérer autour d'un projet de réalisation - d'inscrire les élèves dans de réelles situations d’investigation - de se former par le biais de rencontres interclasses - d’assurer la continuité des apprentissages

Pour permettre aux élèves - de surmonter des difficultés que pose une situation problème - de se questionner - d’apporter des réponses individuelles ou collectives - se rencontrer, d’échanger sur un projet commun - d’observer, de se documenter et d’apprendre

Quel défi ?

Plus qu'un défi par rapport à soi ou aux autres, c'est un défi par rapport à une situation.

Cycle 2: Nous vous mettons au défi de découvrir et d’observer des animaux de l’estran puis de fabriquer une fiche « Qui suis-je ? » qui permettra à une autre classe de deviner le nom des animaux que vous avez observés.

Cycle 3 Nous vous mettons au défi de découvrir sur l’estran des petits animaux, les observer, les comparer et établir une fiche d’identité pour chacun d’eux afin de les classifier dans sept familles différentes

En cas d’impossibilité de se déplacer sur l’Estran, on choisira un milieu aquatique proche de l’école...

Modalités d’organisation

Formation : animation pédagogique du 09/01/2012

Période de réalisation : De février à avril

Inscription au défi : date limite auprès de la circonscription le 1 février Présentation des réalisations et rencontres : 1ère quinzaine de mai. ( Modalités à préciser selon le nombres de classes inscrites)

Cahier des charges

C’est l’activité de l’élève qui doit prévaloir tout au long de la démarche d’investigation et de réalisation. Le défi visant des apprentissages, on gardera tous les éléments de la démarche d’investigation (différents problèmes ou questions nés de la situation de départ, les représentations initiales, les prototypes et réalisations intermédiaires…etc), toutes les traces (photos, schémas, dessins, écrits individuels et collectifs…)

Ces traces sous formes numérique ou d’affiches (ou de cahiers de route grand format mis en pages et illustrés) seront exposées ou présentées lors de rencontres sciences (modalités non encore fixées)

L’ensemble peut être modeste, l’essentiel est l’illustration du travail effectif des élèves.

Un bulletin d’inscription vous sera transmis par courriel courant janvier. Vous retrouverez tous les documents présentés sur le site de Brest Iroise

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Merci de votre attention et bon vent à tous...